Radar Doppler

Le radar Doppler De emploie l'effet de Doppler pour mesurer la vitesse radiale des cibles dans le faisceau directionnel de l'antenne. L'effet de Doppler décale la fréquence reçue vers le haut ou vers le bas basée sur la vitesse radiale de la cible (se fermant ou s'ouvrant) dans le faisceau, tenant compte de la mesure directe et fortement précise de la vitesse de cible.

Andreas chrétien Doppler

Le phénomène connu sous le nom d'effet de Doppler est baptisé du nom de Andreas chrétien Doppler . Doppler était un physicien autrichien qui a décrit la première fois en 1842, comment la fréquence observée des ondes légères et sonores a été affectée par le mouvement relatif de la source et du détecteur.

Ceci le plus souvent est démontré par le changement de l'onde sonore d'un train de dépassement. Le bruit du sifflement de train deviendra " ; higher" ; dans le lancement comme il s'approche et " ; lower" ; dans le lancement comme il s'écarte. Ceci est expliqué comme suit : le nombre d'ondes sonores atteignant l'oreille en nombre de heures donné (ceci s'appelle la fréquence) détermine la tonalité, ou le lancement, perçu. La tonalité demeure la même tant que vous ne vous déplacez pas. Car le train rapproche vous du nombre d'ondes sonores atteignant votre oreille en nombre de heures donné augmente. Ainsi, les augmentations de lancement. Comme les mouvements de train à partir de vous l'opposé se produit.

Concept de base

Un radar Doppler Est un radar qui produit une mesure de la vitesse en tant qu'une de ses sorties. Les radars Doppler Peuvent être onde logique, ou à fréquence modulée pulsée et continue. Un radar Doppler (CW) d'onde continue est un cas spécial qui fournit seulement un résultat de vitesse. Les radars Doppler tôt étaient onde entretenue, et elle a rapidement mené au développement du radar (FM-CW) à fréquence modulée, qui balaye la fréquence d'émetteur pour coder et déterminer la gamme. Les radars d'onde entretenue et de FM-CW peuvent seulement traiter une cible normalement, qui limite leur utilisation. Avec l'arrivée des techniques numériques des radars (PD) d'Impulsion-Doppler ont été présentés, et des processeurs de Doppler pour les radars à impulsions logiques ont été développés en même temps.

L'avantage de combiner Doppler traitant aux radars à impulsions est de fournir des informations précises de vitesse. Cette vitesse s'appelle Range-Rate. Elle décrit le taux vers lequel une cible s'éloigne ou du radar. Une cible sans la mesure des variations de la distance reflète une fréquence près de la fréquence d'émetteur, et ne peut pas être détectée. La cible de Doppler du classique zéro est une qui est sur un titre qui est tangentiel au faisceau d'antenne de radar. Fondamentalement, aucune cible qui dirige 90 degrés par rapport au faisceau d'antenne ne peut être détectée.

Le radar de FM était fortement développé pendant la deuxième guerre mondiale pour l'usage en des avions de la marine des USA de . Les la plupart ont employé le spectre de la fréquence ultra-haute , et ont eu une antenne du yagi de transmission sur l'aile du port , et une antenne de yagi de récepteur sur l'aile droite du . Bombardiers permis de ce pour piloter une vitesse optima en approchant des cibles de bateau. Plus tard quand les magnétrons et les micro-ondes sont devenus disponibles, l'utilisation du radar de FM est tombée dans la désuétude.

Quand la transformée de Fourier rapide est devenue disponible digitalement, elle a été immédiatement reliée aux radars à impulsions logiques, où l'information de vitesse a été extraite. Ceci s'est rapidement avéré utile dans des radars du contrôle du trafic aérien de temps et de . L'information de vitesse a fourni des autres données au traqueur du logiciel , et a amélioré le cheminement de l'ordinateur . En raison de la basse fréquence de répétition d'impulsion de (PRF ) de la plupart des radars à impulsions logiques, qui maximise l'assurance dans la gamme, la quantité de traitement de Doppler est limitée. Le processeur de Doppler peut seulement traiter des vitesses jusqu'à ±1/2 le PRF du radar. Ce n'était pas un problème pour des radars de temps.

Des radars spécialisés rapidement ont été mécanisés quand les techniques numériques sont devenues accessibles. Les radars d'Impulsion-Doppler combinent tous les avantages de long terme, et de possibilités de vitesse élevée. Les radars d'Impulsion-Doppler emploient un milieu au PRF élevé (sur l'ordre de 30 kilohertz). Ce PRF élevé tient compte de la détection des cibles à grande vitesse, ou des mesures de haute résolution de vitesse. Normalement il est un ou l'autre, c., un radar conçu pour détecter des cibles de zéro au mach 2 de , n'a pas une résolution dans la vitesse, alors qu'un radar conçu pour des mesures de haute résolution de vitesse n'a pas un éventail de vitesses. Les radars de temps sont les radars de haute résolution de vitesse, alors que les radars du défense aérien ont une gamme étendue de détection de vitesse, mais l'exactitude dans la vitesse est dans les 10 de noeuds

Les conceptions d'antenne pour l'onde entretenue et le FM-CW commencés comme séparé transmettent et reçoivent des antennes avant que l'arrivée de la micro-onde accessible conçoive. Vers la fin des années 60 des radars du trafic ont commencé à être produite qui ont utilisé une antenne simple. Ceci a été rendu possible en employant la polarisation circulaire, et une opération de section de guide d'ondes de multi-port à la bande x. Par la fin des années 1970 ceci a changé en la polarisation linéaire et l'utilisation des circulateurs de ferrite aux bandes de X et de K. Les radars de palladium fonctionnent à un PRF trop élevé pour utiliser un commutateur rempli par gaz de Transmettre-Réception, et à la plupart des dispositifs à semi-conducteur d'utilisation pour protéger l'amplificateur à faible bruit de récepteur quand l'émetteur est mis le feu.

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